Существует множество способов соединения деталей из различных материалов. Сварка, пайка, склеивание. Все они достаточно надежны, но образуют неразборную конструкцию, а иногда конструкцию требуется разобрать. Для этого применяются различные металлические метизы. Наибольшую популярность как при строительстве, так и в машиностроении получило винтовое соединение. Такое соединение отличается высокой надёжностью и простотой монтажа, а так же при грамотном подходе даст фору любому другому соединению.
Основное понятие винта
Определение «винт» происходит от немецкого слова «gewinde», означающее в переводе «нарезка», «резьба».
Предназначенное для соединения двух и более деталей, это изделие состоит из круглой ножки с внешней резьбой и шляпки на её конце.
Ножка предназначена для фиксации деталей, а шляпка предназначена для его монтажа. В зависимости от способа применения, крепёж делится на болты и винты. Можно условно считать винт болтом маленьких размеров и отличаться друг от друга они будут тем, что у второго головка имеет форму шестигранника, а первый имеет разные варианты исполнения головок.
Как выглядит головка у винта
В зависимости от места применения и инструмента, используемого для монтажа, головка винта может быть разной формы. Наиболее часто встречаются винты с головкой следующих форм:
- Цилиндр. Предназначен для монтажа с помощью шестигранного ключа.
- Полусфера. Имеет шлицы под отвёртку. Могут иметь полное сечение для шлицевой отвёртки, неполное для крестовой, а также комбинированное для отвёрток обоих типов.
- Усечённый конус. Предназначен для потайного монтажа «заподлицо» с закрепляемой деталью. Монтаж может проводиться как отвёртками, так и шестигранным ключом.
Вроде бы теперь становится понятно, что если шляпка не под накидной или рожковый ключ, то это крепёжное изделие является винтом. Однако винты большого размера также могут иметь шестигранную головку. При этом теряется весь смысл сравнения этих метизных изделий только за счёт размера и формы шляпки.
Для того чтобы точно понять чем одно крепёжное изделие отличается от другого, попробуем обратиться к ГОСТу 17473-80, там чётко указано, какими характеристиками должны обладать оба вида крепежа.
Скачать ГОСТ 17473-80
Болт как основа безопасности и срока службы изделия
Болтовое соединение используется в несущих конструкциях зданий, мостов и прочих сооружений. Для безопасной эксплуатации и продолжительного срока их службы, размер крепежа и их прочность, применяемых при соединении, рассчитываются исходя из нагрузки, которая будет приложена к сопрягаемым деталям. Так же учитывается тип нагрузки: на срез или сдавливание. Все эти характеристики описаны ГОСТом, поэтому воспользовавшись им, можно попробовать дать определение тому, что же такое болт.
Согласно ГОСТу, им является крепёжное изделие, изготавливаемое в виде стержня и имеющее головку с одного конца и наружную резьбу на другом.
При помощи гайки или резьбового отверстия в одной из соединяемых деталей образует жёсткое соединение, устойчивое к сдвигу. Данное описание не отличается от описания винта, поэтому следует разобраться подробнее. Но стоит сделать одно маленькое отступление, оно ещё понадобится. Ключевая фраза «устойчивое к сдвигу», запомним её.
Болт в деталях
Внешне он очень похож на винт, на нём также имеется резьба, шляпка. Однако, присмотревшись внимательнее, можно заметить, чем они отличаются.
Изделия, соединяемые болтом, должны быть жёстко закреплены от сдвига, поэтому он размещается в калиброванном отверстии и не должен крутиться.
Вспомним ранее определение, данное гостом, вот тут вот оно нам и пригодилось. Для предотвращения сдвига изделий на ножке имеется калиброванное утолщение ниже шляпки и выше резьбы. Становится очевидным то, что если на крепёжном изделии ниже шляпки имеется утолщение, то это болт. Но только ли этим оба крепежа отличаются друг от друга?
Классификация болтов в зависимости от области применения
Соединяемые изделия должны быть надежно зафиксированы и устойчивы к сдвигу. Поэтому, в зависимости от сферы применения, крепеж можно отличать:
- Черновой. Изготавливается из высокоуглеродистой стали методом штамповки, и не подвергается механической обработке. Применяется в неответственных узлах, где отсутствует большая нагрузка.
- Чистовой. Изготавливается из легированной стали, методом полной механической обработки. Применяется в высоко нагруженных, ответственных узлах.
- Получистый. Отличается от чистовых тем, что шляпка штампуется в соответствии с ГОСТ, но не обрабатывается. Наиболее распространённый тип, применяется в большинстве случаев.
Применение болта
Болт не только сжимает сопрягаемые детали, но также предотвращает их сдвиг. Поэтому перед соединением в них необходимо просверлить специальное калиброванное отверстие, равное по диаметру утолщению на ножке болта. Например, для крепежа М10 отверстие должно быть ровно 10 мм, если диаметр отверстия будет отличаться – детали не будут надёжно закреплены от сдвига. На хвостовике с резьбой размещают шайбу, затем закрепляют соединение гайкой. Если место соединения подвержено вибрации, то дополнительно используют шайбу гровера, препятствующую самовольному откручиванию гайки.
Классификация по прочности
В зависимости от назначения, выделают 11 отличающихся между собой классов прочности крепежа. Они маркируются как 3.6, 5.8, 12.9, где первое числовое значение - это временное сопротивление, разделённое на 100, а второе - это частное от предела текучести и временного сопротивления, разделённое на 10. То есть первое число характеризует усилие на разрыв, чем оно больше – тем большую нагрузку способен выдержать крепёж. А второе показывает то, насколько он будет растягиваться при нагрузке. Высокопрочный крепёж используются в ответственных узлах техники или при строительстве мостов.
Для надёжной фиксации дополнительно учитывают момент затяжки болтов. Он не должен превышать допустимые пределы, иначе сталь начинает тянуться и в самый неподходящий момент соединение может лопнуть. Это приведёт к печальным последствиям.
Формы болтов
Болты тоже могут иметь разную форму шляпки. Наиболее часто используемые формы:
- Откидные. Используются в такелажных работах, имеют ушко, позволяющее закрепить трос или верёвку.
- Анкерные. Для крепления в глухое отверстие в материалах, где нет возможности нарезать резьбу. К примеру, в бетонных стенах.
- Рым-болты. Похожи на откидные, также используются в такелажных работах.
- С шестигранной головкой. Наиболее распространены.
- Потайные. Головка изготовлена в виде усечённого конуса, не выступает над местом крепления.
- С цилиндрической головкой. Для монтажа и демонтажа используется шестигранный ключ.
- С полукруглой шляпкой. Малого размера с проточкой под шлицевую или крестовую отвёртку.
Скачать ГОСТ 7798-70
Отличие винта от болта визуальная и конструктивная, размеры тоже имеют неравнозначность.
Все метизы объединяет конечный результат, для чего они созданы: соединять места, которые скрепить другим способом часто невозможно.
Они популярны в машиностроении, без них не обходится строительство, промышленность и сельское хозяйство.
Для эффективной работы технических средств крепят несколько блоков, частей с помощью крепежных средств.
Болт и винт – ГОСТ 7798 даёт ясное определение каждому из элементов.
Все о крепежных изделиях с терминами и названиями, стандарты по изготовлению, указаны в ГОСТе 27017-86.
Не всегда ясно, почему разработчики разделили терминологию двух во многом схожих метизов.
Стандартизация наука точная она показывает, отчего произошли подобные разграничения.
Крепежный элемент, с наличием наружной резьбы предназначенный фиксировать в определенном месте предметы, называют болтом.
Визуально он представлен цельным резьбовым стержнем, завершением которого служит цилиндрическая или шестигранная головка. С помощью болтов крепят в строительстве различные конструктивные панели, соединяют разъёмные механизмы в аппаратуре, оборудовании, машинах. Применение того или иного метиза происходит после определения рабочего объекта.
Винты относятся к той же группе предметов по своей функциональности. Они популярны в скреплении технических материалов, различных видов изделий из промышленности. Без винтов, к примеру, не обходится сборка мебели.
На производство этого метиза используют:
- кислотоупорную сталь
- цинковоникелевые сплавы
- латунное вещество
- бронзу
Винты хорошие проводники электрического тока, если ими скрепляют электродетали в оборудовании.
Один конец прямого стержня заканчивается своеобразной формой:
- цилиндрической
- полусферической
- конусной
- многогранной
Этот метиз бывает как маленьким, так и большим (для машиностроения). Головка, покрывавшая стержень разделена прорезью, шлицем. Этим сечением определяют, какую отвертку применить плоскую или крестовую, разрезы сделаны специально для них.
Для удобства пользователя, разработаны винты с универсальными головками, их закрутить можно любой, которая будет под рукой отверткой.
Характерные особенности в сравнении
Чем отличаются друг от друга болт и винт ответит способ закрепления предметов. При болтовом вкручивании перпендикулярную нагрузку направляют на срез.
Когда вкручивают винты, опираются на ось, смыкающихся деталей. Установка этих элементов также отличается. Болтом пронзают конструктивный, совмещенный элемент, через заранее подготовленное отверстие, закрепляют соединение гайкой, прикрученной к стержню. Для гайки требуется специальный гаечный ключ, подходящий к её размерам.
Винты закручивают отвертками, торцевыми ключами, подходящими к прорези. Более крепкими соединениями считаются болтовые, они не позволяют прокручиваться скрепленным предметам. С винтовым креплением могут передвигаться подвижные механизмы.
Выступающая над стержнем форма приносит свои функции. Винты вкручивают заподлицо с поверхностью, часто их не заметно. Болт виден своей головкой, его для разъединения выкручивают или срезают. Винт убирают с помощью отвертки, их существует большое ассортиментное количество разных размеров.
Крепят предметы разного назначения и другими метизами, к наиболее популярным, принадлежат саморезы с шурупами. Саморезы путают с винтами из-за их схожести по многим параметрам. У них острая резьба и заостренный конец.
Они сами нарезают внутри скрепленных материалов резьбу, их делят по виду работ:
- деревянных
- металлических
Эти средства отличаются прочностью в отличие от шурупов, для последних сверлят отверстие, чтобы прикрутить подсоединенную деталь. Они относятся к винтовому виду крепежных элементов. Их рознит тип резьбового шага. Шуруп могут использовать с дюбелем для большей устойчивости в материале способном раскрошиться.
В результате можно сделать вывод:
- к болтам и винтам принадлежат разновидности метизов
- болт заканчивается цилиндрической головкой, винт обтекаемой
- винты бывают коническими или цилиндрические
- винт не выходит за деталь, болты проникают сквозь неё
- формы, завершающие стержень при одном соединении остаются сверху крепления, при другом сравнивается с поверхностью
Покупатели, приобретая метизы, обычно ориентируются на размер и наличие гайки, чтобы определить, что им всё-таки нужно запросить у продавца – болт или винт. Саморезы названием говорят о своём переназначении и наличием стержня похожего на сверло, у шурупа основание не имеет острого конца.
Чем отличаются болт, винт и шуруп – на видео:
Вопрос о разнице между винтом и болтом достаточно часто поднимается в интернет как среди специалистов, так и полных дилетантов в этой сфере. Но однозначного ответа не дано и сегодня.
Постараемся сделать анализ и все-таки найти эти "неуловимые" отличия между винтом и болтом.
Межгосударственный стандарт ГОСТ 27017-86 "Изделия крепежные. Термины и определения", который бы должен вносить полную ясность в данный вопрос, к сожалению ее не вносит. Согласно стандарта, болт это крепежное изделие состоящее из стержня и головки, которое формирует соединение при помощи гайки или отверстия в одной из скрепляемых деталей. По тому же стандарту, винт - крепежное изделия для создания соединения, включающее стержень и конструктивный элемент для передачи крутящего момента. Отдельно в примечании подчеркивается, что этот конструктивный элемент может быть головкой со шлицем, с накаткой или, при отсутствии головки, шлицем в торце стержня. Большая советская энциклопедия (сайт http://dic.academic.ru/) дает еще более расплывчатое понятие о болте. По ней болт это крепежная деталь с резьбой на одном конце и четырех- или шестигранной головкой на другом. Интересно также трактуется понятие "винт" в российской версии Википедии. По ней это крепежное изделие для соединения деталей в одной из которых есть внутренняя резьба или без нее.
Соберем все вышеперечисленные трактования и попробуем найти существенную разницу между этими двумя видами крепежных изделий. Главное, на что нужно обратить внимание это: используется ли в крепежном соединении , какая форма головки для передачи крутящего момента.
Диапазон размеров болтов, винтов: болт М6, болт М8, болт М10, болт М12, болт М16, болт М20, болт М24, болт М27, болт М30, болт М36, болт М42, болт М48, болт М52.
Если отталкиваться от определений ГОСТа то, ответным крепежным изделием для гайки (независимо от формы головки) всегда будет болт. Крепежное изделие с шестигранной головкой соединяющее детали, если в одной или обеих есть внутренняя резьба, - это болт. То же самое, но без внутренней резьбы в детали и не с шестигранной головкой - это винт.
Многие специалисты машиностроительной отрасли склоняются к тому, что винт, и болт определяются по ответному крепежу. Крепежное изделие с наружной резьбой и головкой плюс гайка - это болт. Такое же изделие плюс деталь - это винт.
Но все равно полной ясности в данном вопросе нет. Если в составе резьбового соединения работает гайка и крепежное изделие с наружной резьбой и потайной головкой с крестообразным шлицем. Это крепежное изделие винт или болт?
Да, есть вопросы к органам стандартизации.
Рассказывает, в чем отличия высокопрочных болтов, а также, где и как они используются.
Основными источниками сведений, в которых подробно рассказано об этих крепежных элементах, является следующая литература: «Рекомендации по надзору и технической эксплуатации монтажных соединений на высокопрочных болтах стальных строительных конструкций зданий и сооружений Министерства металлургии СССР», а также, ДСТУ ГОСТ 22353:2008 «Болты высокопрочные класса точности В. Конструкция и размеры»
Что такое высокопрочные болты
К классу высокопрочных относятся болты, у которых сопротивление к временным нагрузкам равно 800 МПа. Класс прочности начинается с 8.8 для болтов и 8 для гаек.
Что обозначают эти цифры – к примеру, 8.8? Первое число, умноженное на 10 показывает величину минимального временного сопротивления в кгс/кв.мм, второе число, также, умноженное на 10 указывает отношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах.
Например, первая цифра 8х10=80 кгс/мм2 это значение минимального временного сопротивление металла σв, отношение предела текучести σт к временному сопротивлению σв в процентах равно 8×10 = 80 %.
Предел текучести рассчитывается умножением первой цифры маркировки на вторую 8х8=64 кгс/кв.мм.
Если требуется возвести некую металлоконструкцию с болтовыми соединениями, и, по каким-то причинам, нет болтов с заданными в проекте характеристиками, разрешается их замена в большую сторону, например вместо 8.8 использовать болты 10.9.
Особенностью соединений высокопрочных болтов является то, что усилия воспринимаются не срезом болтов и смятием стенки, а силами трения между соединенными поверхностями. Исходя из этого, большое внимание необходимо уделять к поверхностям соединений и тщательно удалять ржавчину и грязь.
Недостаточное натяжение болтов приведет к «проскальзыванию» элементов и болты будут работать на срез, а элементы на смятие, что приведет к деформации конструкции и разрушению болтов.
Как подготовить высокопрочные болты, гайки и шайбы к эксплуатации
Из практического опыта, можно сказать, что на стройках никто никогда не готовит эти крепежные элементы к использованию. Болты на объект, обычно, привозят в заводской смазке и их сразу пускают в дело. Однако, это – неправильно и мастера старой школы знают несколько хитростей, как готовить высокопрочные крепежные элементы к работе.
Старые забытые секреты подготовки высокопрочных болтов к использованию
Эти крепежные элементы, перед применением нужно прокипятить в воде с бытовым стиральным порошком или моющим раствором. Это делается для того чтоб удалить заводское масло, окалину, грязь произвести визуальный осмотр болтов на наличие трещин, произвести прогонку отбракованных болтов и гаек. Перед установкой в конструкцию, нужно смазать резьбовую часть маслом. Иногда, рекомендуют после кипячения окунуть болты в смесь бензина с маслом.
Высокопрочный болт устанавливается с двумя шайбами одна со стороный болта, вторая со стороны гайки.
Как правильно затягивать высокопрочные болты
Для этого, применяют специальные динамометрические ключи. Эти ключи показывают силу натяжение. В видео расположенном ниже показано, как затягивают болты динаметрическим ключом.
Кроме этого, качество затяжки конструкции проверяют щупом толщиной 0,1 мм: в зоне 40 миллиметрового радиуса от оси болта, щуп не должен проходить.
После этого, стыки металлоконструкции по контуру грунтуются грунтовкой, при консистенции, исключающей ее затекание внутрь соединения, или зашпаклевываются стыки.
Без таких крепежных элементов, как винты и болты, не обойтись в любом строительстве. Для крепления всевозможных строительных конструкций применяются они повсеместно. Но как же понять, где применять болт, а где винт? В первую очередь для этого необходимо знать, что же собой представляют данные крепежи.
Болтом и винтом называют металлическое крепежное изделие, фиксирующее и соединяющее детали в одной точке. Их можно использовать не только в строительстве, но и в производстве товаров, они несут ответственность за соединение различных механизмов и конструкций. Интересно, между болтом и винтом разница в чем? Ведь внешне эти изделия очень похожи — сделаны в виде металлического стержня с резьбой и (чаще всего) головкой.
Отличие болта и винта по ГОСТ
Стандарт межгосударственный ГОСТ 27017-86 «Изделия крепежные. Термины и определения», в принципе, должен вносить ясность в то, в чем разница болта и винта. Для этого необходимо поконкретней узнать о характеристиках каждого из креплений, основываясь на стандарте.
Что такое болт
С английского "болт" переводится как "стержень". Согласно ГОСТ 27017-86:
Болт — это крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце, с головкой на другом, образующее соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий.
Обычно шестигранную верхушку имеет болт, хотя можно встретить и с четырехгранной. Болт, как правило, закрепляется с помощью называют крепежное изделие, имеющее внутреннюю резьбу. При работе с болтами также часто используют шайбы. Шайба, в свою очередь, - изделие круглой формы, которое подкладывается под головку болта или под гайку, что позволяет увеличить опорную поверхность или предотвратить их самоотвинчивание.
Что такое винт
От немецкого gewinde происходит слово «винт», означает оно «нарезка, резьба». По определению ГОСТ 27017-86:
Винт - это крепежное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом.
Головка со шлицем для передачи крутящего момента может быть конструктивным элементом.
Двумя числами маркируют каждый винт, например, 4x30. Первое число информирует о диаметре винта под головкой, измеряется в миллиметрах, второе - длина участка винта (мм). У винтов машиностроительных или метрических, которые используются для металла, диаметр стержня по длине постоянен. Винт может быть вкручен в резьбовое отверстие, просверленное в металле, или же может быть пропущен в пакете скрепляемых деталей в сквозное отверстие, после на его конец надевается плоская или пружинная шайба и навинчивается гайка так, что детали между собой крепко сжимаются.
Гайка обозначается буквой М и маркируется цифрой (от М1 до М68). Цифрой обозначается диаметр винта, на который будет навинчена, предназначенная для него, гайка: например, гайка с маркировкой М4 подойдет только к винту диаметром 4 миллиметра. Хотя бывает и так, что даже если их диаметр совпадает, гайка не всегда может быть накручена на винт. Это может произойти из-за того, что они имеют разный профиль резьбы и шаг.
Отличия
И все же, в чем разница болта и винта? К основным отличиям можно отнести:
А что тогда такое саморез и шуруп?
Популярными металлическими крепежами, кроме болта и винта, являются шурупы и саморезы. Вкручиваться они могут в детали, не имеющие подготовленной резьбы. Что отличает их от болтов и винтов?
Саморез (самонарезающий винт - это полное его название) является разновидностью винта. Его отличие заключается в том, что он в соединяемых металлических или пластмассовых изделиях образует в отверстии одного из них специальную резьбу.
Шуруп же является отдельным крепежным изделием, имеющим форму стержня. С одной стороны у него наружная резьба с головкой, а с другой - резьбовой конический конец, который называется буравчик. При образовании соединений в пластмассовом или деревянном изделиях, он служит для нарезания резьбы.
Определив, в чем разница болта, винта и других крепежных элементов, будет легче понять, что и в каких случаях лучше всего будет применить.
